Deformation similarity measurement in quasi-conformal shape space

This paper presents a novel approach based on the shape space concept to classify deformations of 3D models. A new quasi-conformal metric is introduced which measures the curvature changes at each vertex of each pose during the deformation. The shapes with similar deformation patterns follow a similar deformation curve in shape space. Energy functional of the deformation curve is minimized to calculate the geodesic curve connecting two shapes on the shape space manifold. The geodesic distance illustrates the similarity between two shapes, which is used to compute the similarity between the deformations. We applied our method to classify the left ventricle deformations of myopathic and control subjects, and the sensitivity and specificity of our method were 88.8% and 85.7%, which are higher than other methods based on the left ventricle cavity, which shows our method can quantify the similarity and disparity of the left ventricle motion well.     

Fuzzy PID control of space manipulator for both ground alignment and space applications

Considering gravity change from ground alignment to space applications, a fuzzy proportional-integral-differential (PID) control strategy is proposed to make the space manipulator track the desired trajectories in different gravity environments. The fuzzy PID controller is developed by combining the fuzzy approach with the PID control method, and the parameters of the PID controller can be adjusted on line based on the ability of the fuzzy controller. Simulations using the dynamic model of the space manipulator have shown the effectiveness of the algorithm in the trajectory tracking problem. Compared with the results of conventional PID control, the control performance of the fuzzy PID is more effective for manipulator trajectory control.     

基于共生矩阵和形态学的彩色图像边缘检测

针对在RGB空间中难以有效区分颜色相似性的问题,提出了一种基于共生矩阵和HSI空间形态学的彩色图像边缘检测方法。采用二维共生矩阵直方图均衡化方法,解决图像过渡不自然的现象;针对HSI的分量利用形态学方法进行加权分析和图像融合,得到彩色图像边缘。通过MATLAB实验表明,该算法检测准确率高,自适应性好,有较好的检测效果。     

考虑重力影响的空间机械臂轨迹跟踪滑模控制

针对空间机械臂由地面装调到空间应用过程中重力环境发生变化的问题,使用滑模控制器对空间机械臂进行控制,通过将配置特殊的非线性结构-fal函数引入趋近律的设计中,提出一种新的基于趋近律的滑模控制方法,并基于李亚普诺夫理论证明了闭环系统的渐近稳定性。仿真结果表明该方法能够很好地完成不同重力环境下机械臂的轨迹跟踪控制任务,并具有较强的鲁棒性。     

基于图像空间的三维动态场景远程可视化方法

对复杂三维动态场景进行远程可视化,基于顶点运动轨迹的压缩、传输方法需要计算的顶点数量巨大,速度慢.针对这些问题,提出一种基于图像空间的三维动态场景远程可视化方法:首先在服务器端进行先空间后时间的自适应采样,获得多幅动画深度图像.通过使用动画深度图像的采样点代替原始动态场景中的顶点,极大减少需要参与计算的三维点数量;然后在每幅动画深度图像中并行压缩采样点的运动轨迹,有效减少压缩时间;最后将压缩后的动态数据传输到客户端并重构一定时间内的三维动态场景.实验结果表明,算法可以极大提高服务器端数据压缩速度,减少需要传输的数据量,有效降低网络带宽对数据传输的限制.     

基于梯度的受限空间安全定位方法

现有的无线传感器网络定位技术消耗了大量的计算和处理资源,并且受到了环境因素以及对手攻击等干扰,在受限空间中定位精度较低,无法满足定位需求。为了提高受限空间中的定位精度,提出了一种基于梯度的安全定位算法,算法在双曲线定位模型基础上,引入梯度的概念,降低了算法的计算复杂度,使算法能够适应受限空间的环境要求,实现高效高精度的定位;为了提高算法的安全性,增加了对不一致性测量的选择性剪枝过程,增强了算法对恶意攻击的抵抗能力。最后,以室内走廊为实验环境进行了仿真验证,通过主频计时策略,提高了算法的定位精度。分析结果表明,在室内受限空间中,提出的算法在定位精度、能量消耗和抗干扰能力上优于现有算法。     

基于知识情感等级BDI主体的决策行为模型研究

为了将知识、信念、愿望和意图以及害怕、焦虑和自信对决策行为的影响的强烈程度进行形式化,把无穷值的卢卡斯维茨逻辑的真值取值范围从[0,1]扩展到[-1,1]。知识情感等级BDI主体的决策行为通过添加了具体条件的不同背景的不同测度来决定;知识情感等级BDI主体模型清晰地表示了主体的知识状态、心智状态和情感状态的不确定性;此模型可以轻易地向其他类型的主体进行推广。在给出了知识情感等级BDI模型的语言、语义以及此模型的不同背景之间的相互关系之后,对知识情感等级BDI主体的军事决策行为进行了实例分析。此研究旨在为分布式人工智能和军事仿真提供形式支持。     

水溶液晶体的空间生长及其地基模拟实验

空间水溶液晶体生长是通过搭载人造卫星、宇宙飞船和空间站等飞行器,在微重力条件下从水溶液中进行晶体生长实验.许多透明单晶体,诸如:KDP(磷酸二氢钾,potassium dihydrogen phosphate)、ADP(磷酸二氢铵,ammonium dihydrogen phosphate)、TGS(硫酸三甘氨酸,triglycine sulfae)、沸石和α-碘酸锂(α-LiIO3)等无机非线性光学晶体,尿素等有机非线性光学晶体以及蛋白质等生物晶体,均可采用水溶液法生长.美国、前苏联、西欧和日本等国在从事空间材料科学研究的高科技发展计划中,均把水溶液晶体生长作为一项重要项目.由于水溶液晶体生长方法的研究在地面上已有丰富的基础,而且具有温度低,能耗小,可实现原位实时观察等优点,所以,它是探索空间晶体生长原理和方法、研究晶体生长微重力效应的重要材料制备技术.由于空间晶体生长受搭载条件限制,空间实验的次数与地面相比是十分稀少的,为了获得空间实验的高成功率,在地面上必须建立相应的实验基地,开展深入的地基研究工作.本文将分别从空间实验和地基研究两个方面作系列介绍,包括蛋白质晶体,沸石晶体,α-LiIO3晶体的空间生长以及TGS,NaClO3(sodium chlorate,氯酸钠),Sr(NO3)2(strontium nitrate,硝酸鍶)和Ba(NO3)2(barium nitrate,硝酸钡)等晶体生长过程的原位实时观察,并展望了空间晶体生长的发展前景.     

现代陶艺在环境空间中的应用

空间对于现代陶艺和环境建筑同样重要。陶艺空间和建筑空间因功能要求而定。现代陶艺以各种形式置身于环境空间之中,需要和它相适应的装饰语言。空间意识的改变,会产生一种全新的公共空间。增强人们对建筑与人文环境认识,将建筑的规模缩小为自然与人的空间。现代陶艺不仅构筑的是结构形体的空间,更表现的是一种博大的容纳品性。     

数字化时代的数字艺术空间

从办公、娱乐和统计到信息采集、保存和传递,现代生活就是与数字技术结合的数字生活。数字艺术也不例外。数字化时代的数字艺术空间主要通过数字技术对传统艺术的仿真复制和数字媒体艺术的创作来实现数字艺术虚拟世界的完成。文章将通过对数字艺术虚拟世界里的数字空间形态特征的描述,以初步探讨数字化时代的数字艺术存在模式。